JP2023172982A - 乗員保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上する。
【解決手段】乗員保護装置１０のリフト機構２０は、フード８０の後端部に連結されたリフタ２２と、リフタ２２に駆動力を付与する持上駆動部２４と、を含んで構成されている。アンダーライド衝突のときには、ＥＣＵ７０によって持上駆動部２４が作動してリフタ２２が第２持上位置に上昇すると共に、フード８０の後端部がリフタ２２によって持上げられる。このため、アンダーライド衝突時において、第２持上位置に持上げられたフード８０を衝突体Ｃに衝突させて、衝突体Ｃが車両Ｖのキャビン側へ侵入することをフード８０によって抑制できる。したがって、アンダーライド衝突時における乗員Ｐに対する保護性能を向上できる。
【選択図】図５

Description

本発明は、乗員保護装置に関するものである。

車両の前面衝突では、車両が衝突体の下側に潜り込むように衝突するアンダーライド衝突がある。例えば、下記特許文献１に記載の衝突判定装置では、車両の前面衝突におけるアンダーライド衝突を判定することができる衝突判定装置が開示されている。このため、衝突判定装置によってアンダーライド衝突を判定した場合には、シートベルト装置等の乗員保護装置を、適切なタイミングで作動させることができる。

特開２００９－９０８１６号公報

ここで、アンダーライド衝突では、上述のように、車両が衝突体の下側に潜り込むように衝突する。このため、アンダーライド衝突時における衝突体と車両とのラップ量が比較的小さくなる。これにより、衝突時の衝突エネルギを十分に吸収することができず、乗員に対する保護性能が低下する可能性がある。したがって、車両では、アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上できる構造にすることが望ましい。

本発明は、上記事実を考慮して、アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上できる乗員保護装置を提供することを目的とする。

本発明の１又はそれ以上の実施形態は、車両の前面衝突を検知する衝突検知部と、前記衝突検知部の検知結果に基づいて車両の前面衝突がアンダーライド衝突であるか否かを判定する衝突判定部を有する制御部と、車両の前部に設けられたフードの後端部の車両下側に配置された持上部材と前記持上部材に駆動力を伝達する持上駆動部とを含んで構成された持上機構と、を備え、前記衝突判定部が前記アンダーライド衝突であることを判定したときには、前記持上機構によって前記フードの後端部を持上げる乗員保護装置である。

本発明の１又はそれ以上の実施形態によれば、アンダーライド衝突時における乗員に対する保護性能を向上できる。

本実施形態に係る乗員保護装置が適用された車両の前部を模式的に示す左側から見た側面図である。 図１に示される車両の前部を模式的に示す平面図である。 図１に示されるリフト機構及びアンカ機構を拡大して示す側面図である。 図１に示されるリフト機構のリフタが第１持上位置に上昇した状態を示す側面図である。 図１に示されるリフト機構のリフタが第２持上位置に上昇し、アンカ機構のアンカが接地位置に下降した状態を示す側面図である。

以下、図面を用いて本実施形態に係る乗員保護装置１０について説明する。なお、図面に適宜示される矢印ＵＰは、乗員保護装置１０が適用された車両（自動車）Ｖの車両上側を示し、矢印ＦＲは車両前側を示し、矢印ＲＨは車両右側（車幅方向一方側）を示している。以下の説明において、上下、前後、左右の方向を用いて説明するときには、特に断りのない限り、車両上下方向、車両前後方向、車両左右方向を示すものとする。

図１～図５に示されるように、乗員保護装置１０は、車両Ｖの前部に設けられたフード８０の後端部を持上げる左右一対の持上機構としてのリフト機構２０と、車両Ｖの床下９０から下側へ突出して地面ＧＲに当接（接地）する左右一対のアンカ機構４０と、フード８０の前後方向中間部を持上げる左右一対のサブリフトアクチュエータ６０（広義には、サブ持上機構として把握される要素である）と、を備えている。また、乗員保護装置１０は、リフト機構２０、アンカ機構４０、及びサブリフトアクチュエータ６０を作動制御する制御部としてのＥＣＵ７０を有している。そして、リフト機構２０及びサブリフトアクチュエータ６０の作動時には、リフト機構２０及びサブリフトアクチュエータ６０によってフード８０の後端部が持ち上がり、車両前側から見た正面視で、フード８０によって乗員Ｐの頭部が隠れる（覆われる）ようになっている（図５参照）。以下、先に、フード８０について説明し、次いで、乗員保護装置１０の各構成について説明する。

（フード８０について）
フード８０は、上下方向を厚み方向とする略矩形パネル状に形成され、車両Ｖのエンジンルーム９１を上側から閉じた状態で車両Ｖの前部に設けられている。フードの後端部における車幅方向両端部の下側には、左右一対のフードヒンジ８２が設けられている。フードヒンジ８２は、ヒンジベース８２Ａ及びヒンジアーム８２Ｂを含んで構成されている。ヒンジベース８２Ａは、上下方向を板厚方向とし前後方向に延在された略長尺板状に形成され、車両Ｖの骨格を構成するカウル（図示省略）の上側に配置されて、カウルに締結固定されている。ヒンジアーム８２Ｂは、ヒンジベース８２Ａとフード８０の後端部との間においてフード８０と略平行に配置されて、フード８０に締結固定されている。ヒンジアーム８２Ｂの後端部は、左右方向を軸方向としてヒンジベース８２Ａの後端部に回転可能に連結されている。これにより、フードヒンジ８２によって、フード８０の後端部が、左右方向を軸方向として車体に回転可能に連結されている。フード８０の前端部には、車幅方向中央部において、下側へ突出したストライカ８４（図１参照）が設けられており、ストライカ８４の下端部が、車体に固定されたフードロック装置８６に係止されている。これにより、フード８０が、エンジンルーム９１を閉じた閉位置に保持されている。

（リフト機構２０について）
リフト機構２０は、フードヒンジ８２の下側にそれぞれ配置されている。リフト機構２０は、リフタ支持部材２１（広義には、持上支持部材として把握される要素である）と、持上部材としてのリフタ２２と、持上駆動部２４と、を含んで構成されている。リフタ支持部材２１は、略上下方向に延在された柱状に形成されて、車両Ｖのフロントピラー９３内においてフロントピラー９３に固定されている。リフタ支持部材２１は、側面視で後側へ凸となるように略円弧状に湾曲している。具体的には、リフタ支持部材２１が、側面視で、ストライカ８４の下端部を中心とする円弧状に湾曲している。

リフタ２２は、下側へ開放された略有底筒状に形成されている。リフタ２２は、リフタ支持部材２１と同様に、側面視で後側へ凸となるように略円弧状に湾曲している。そして、リフタ２２の内部にリフタ支持部材２１が挿入されて、リフタ２２が、上下方向（リフタ支持部材２１の長手方向）に相対移動可能に、且つリフタ支持部材２１の周方向に相対移動不能に、リフタ支持部材２１に連結されている。具体的には、リフト機構２０の非作動状態では、リフタ２２が、初期位置（図１及び図３に示される位置）に配置されており、リフト機構２０の作動時には、リフタ２２が初期位置から上昇した第１持上位置（図４に示される位置）又は第１持上位置よりも上側の第２持上位置（図５に示される位置）に配置される構成になっている。

リフタ２２の上端部は、ヒンジベース８２Ａの下側に配置されており、ボールジョイント装置２３によってヒンジベース８２Ａに連結されている。これにより、リフタ２２が、フードヒンジ８２及びボールジョイント装置２３によってフード８０の後端部に連結されている。そして、リフト機構２０の作動時には、リフタ２２からヒンジベース８２Ａに作用する持上力によってヒンジベース８２Ａの車体への固定状態が解除されて、フード８０の後端部が、リフタ２２と共に、第１持上位置又は第２持上位置に持上げられるようになっている。

フード８０の第２持上位置では、フード８０の後端部が、上下方向において、乗員Ｐの頭部と重なる位置に配置される設定になっている（図５参照）。これにより、フード８０の第２持上位置では、正面視で、乗員Ｐの上体をフード８０によって隠すようになっている。なお、本実施の形態では、フード８０の後端部が、車両Ｖのウインドシールドガラス９４の上端部と略同じ高さに持上げられて、正面視で、フード８０によってウインドシールドガラス９４の略全体を隠すようになっている。また、本実施形態では、乗員Ｐの頭部位置を、車両Ｖの運転席シートに着座したＡＭ５０（米国人成人男性の５０パーセンタイル）のダミー人形における頭部位置としている。

また、詳細については後述するが、フード８０の第１持上位置では、フード８０の後端部が、所定の高さに持上げられて、フード８０上に倒れ込む人（歩行者）（の頭部）をフード８０の後端部によって受け止めるようになっている。すなわち、フード８０上に倒れ込む人（歩行者）に対する保護性能を確保するように、リフタ２２の第１持上位置における、フード８０に対する持上げ高さが設定されている。

図３に示されるように、持上駆動部２４は、持上用アクチュエータ２５と、駆動伝達部３０と、を含んで構成されている。持上用アクチュエータ２５は、長尺状のパイプ２６を有しており、パイプ２６は、リフタ２２の前側において車両Ｖの車体に固定されている。パイプ２６の一端部には、マイクロガスジェネレータ２７（広義には、ガス発生装置として把握される要素であり、以下、ＭＧＧ２７と称する）が設けられており、ＭＧＧ２７が作動することで、ＭＧＧ２７によって発生されたガスがパイプ２６内に供給される。ＭＧＧ２７は、ガスの出力を低出力と高出力との２段階に制御可能な２段式のガス発生装置として構成されている。具体的には、ＭＧＧ２７は、２個のスクイブを有しており、ＭＧＧ２７の低出力作動では、１個のスクイブを起動させて点火剤を着火し、ＭＧＧ２７の高出力作動では、２個のスクイブを同時に起動させて点火剤を着火するようになっている。ＭＧＧ２７は、後述するＥＣＵ７０に電気的に接続されて、ＥＣＵ７０によってＭＧＧ２７の作動が制御される。

パイプ２６内には、円柱状のピストン２８が移動可能に挿入されており、ピストン２８は、ＭＧＧ２７に対してパイプ２６の他端側に配置されている。また、パイプ２６内には、複数のボール２９が移動可能に挿入されており、ボール２９は、ピストン２８に対してパイプ２６の他端側に隣接配置されている。これにより、ＭＧＧ２７によってパイプ２６内にガスが供給されたときには、パイプ２６内のガスの圧力によって、ピストン２８が、パイプ２６の他端側へ移動すると共に、ボール２９を押圧して、ボール２９が、ピストン２８と共にパイプ２６の他端側へ移動するようになっている。

駆動伝達部３０は、リフタ２２の上端部とパイプ２６との間に配置されている。駆動伝達部３０は、ピニオン３１と、伝達ギヤ３２と、リフタ２２に形成されたラック３３と、を含んで構成されている。ピニオン３１は、第１ピニオンギヤ３１Ａ及び第２ピニオンギヤ３１Ｂを有する２段ギヤとして構成されている。第１ピニオンギヤ３１Ａの一部がパイプ２６内に配置されて、第１ピニオンギヤ３１Ａがボール２９と係合している。第２ピニオンギヤ３１Ｂは、伝達ギヤ３２と噛合されており、伝達ギヤ３２が第２ピニオンギヤ３１Ｂよりも大径に設定されている。ラック３３は、リフタ２２の外周部においてリフタ２２の長手方向に延在しており、伝達ギヤ３２とラック３３とが噛合されている。これにより、ＭＧＧ２７が作動して、ボール２９がパイプ２６の他端側へ移動することで、ピニオン３１及び伝達ギヤ３２が回転して、リフタ２２が初期位置から上昇するようになっている。具体的には、ＭＧＧ２７の低出力作動時には、リフタ２２が第１持上位置に上昇し、ＭＧＧ２７の高出力作動時には、リフタ２２が第２持上位置に上昇するようになっている。なお、ピニオン３１及び伝達ギヤ３２は、車体に固定されたギヤホルダ（図示省略）によって回転可能に支持されている。

また、持上駆動部２４は、ロック機構３４を有しており、ロック機構３４によって、第１持上位置及び第２持上位置に上昇したリフタ２２を保持するようになっている。ロック機構３４は、ロック部材３５を有しており、ロック部材３５は、リフタ２２の下端部の外周部に回転可能に連結されている。ロック部材３５は、リフタ支持部材２１に形成されたロック溝３６に係合しており、ロック部材３５がロック溝３６に係合することで、リフタ２２の下側への移動が阻止される。ロック溝３６は、リフタ２２の第１持上位置及び第２持上位置に対応する位置にそれぞれ形成されており、リフタ２２の第１持上位置又は第２持上位置への上昇時には、ロック部材３５がロック溝３６に係合する。なお、ロック部材３５は、図示しない付勢部材によってロック溝３６と係合する方向へ付勢されており、リフタ２２の上昇時には、ロック部材３５が付勢部材の付勢力によってリフタ支持部材２１の外周部を摺動する。

（アンカ機構４０について）
図１及び図３に示されるように、アンカ機構４０は、リフト機構２０の下側にそれぞれ配置されている。アンカ機構４０は、アンカ支持部材４１と、アンカ部材４２と、アンカ駆動部４４と、を含んで構成されている。アンカ支持部材４１は、上下方向に延在された柱状に形成されて、車両Ｖのフロントピラー９３内においてフロントピラー９３に固定されている。アンカ支持部材４１の上端部は、リフト機構２０のリフタ支持部材２１の下端部に接続されている。すなわち、本実施形態では、アンカ支持部材４１及びリフタ支持部材２１が、一体に形成されて、単一部材で構成されている。なお、アンカ支持部材４１及びリフタ支持部材２１を別部材で構成してもよい。

アンカ部材４２は、上側へ開放された略有底筒状に形成されている。そして、アンカ部材４２の内部にアンカ支持部材４１が挿入されて、アンカ部材４２が、上下方向（アンカ支持部材４１の長手方向）に相対移動可能に、且つアンカ支持部材４１の周方向に相対移動不能に、アンカ支持部材４１に連結されている。具体的には、アンカ機構４０の非作動状態では、アンカ部材４２が、初期位置（図１及び図３に示される位置）に配置されており、アンカ部材４２の初期位置では、アンカ部材４２が車両Ｖの床下９０よりも下側へ突出しない位置に配置されている。一方、アンカ機構４０の作動時には、アンカ部材４２が、初期位置から接地位置（図５に示される位置）に下降し、接地位置では、アンカ部材４２の下端部が地面ＧＲに当接（接地）するようになっている。これにより、地面ＧＲからの上側への反力をアンカ機構４０によって車両Ｖに作用させる構成になっている。なお、アンカ部材４２の初期位置では、図示しない保持部材によってアンカ部材４２が初期位置に保持されている。

アンカ駆動部４４は、リフト機構２０の持上駆動部２４と同様に構成されている。すなわち、アンカ駆動部４４は、アンカ用アクチュエータ４５と、駆動伝達部５０と、を含んで構成されている。アンカ用アクチュエータ４５は、略長尺パイプ状のパイプ４６を有しており、パイプ４６は、アンカ部材４２の前側において車両Ｖの車体に固定されている。パイプ４６の一端部には、マイクロガスジェネレータ４７（広義には、ガス発生装置として把握される要素であり、以下、ＭＧＧ４７と称する）が設けられており、ＭＧＧ４７が作動することで、ＭＧＧ４７によって発生されたガスがパイプ４６内に供給される。なお、ＭＧＧ４７は、リフト機構２０のＭＧＧ２７とは異なり、１段式のガス発生装置として構成されている。ＭＧＧ４７は、後述するＥＣＵ７０に電気的に接続されて、ＥＣＵ７０によってＭＧＧ４７の作動が制御される。

パイプ４６内には、円筒状のピストン４８が移動可能に挿入されており、ピストン４８は、ＭＧＧ４７に対してパイプ４６の他端側に配置されている。また、パイプ４６内には、複数のボール４９が移動可能に挿入されており、ボール４９は、ピストン４８に対してパイプ４６の他端側に隣接配置されている。

駆動伝達部５０は、ピニオン５１と、伝達ギヤ５２と、アンカ部材４２に形成されたラック５３と、を含んで構成されている。ピニオン５１は、第１ピニオンギヤ５１Ａ及び第２ピニオンギヤ５１Ｂを有する２段ギヤとして構成され、第１ピニオンギヤ５１Ａがボール４９と係合されている。第２ピニオンギヤ５１Ｂは、伝達ギヤ５２と噛合され、伝達ギヤ５２が第２ピニオンギヤ５１Ｂよりも大径に設定されている。ラック５３は、アンカ部材４２の外周部において上下方向に延在しており、伝達ギヤ５２とラック５３とが噛合されている。これにより、ＭＧＧ４７が作動して、ボール４９がパイプ４６の他端側へ移動することで、ピニオン５１及び伝達ギヤ５２が回転して、アンカ部材４２が初期位置から下降するようになっている。

また、アンカ駆動部４４は、ロック機構５４を有しており、ロック機構５４によって、接地位置に下降したアンカ部材４２の上側への移動を阻止するようになっている。ロック機構５４は、ロック機構３４と同様に、ロック部材５５を有しており、ロック部材５５は、アンカ部材４２の上端部の外周部に回転可能に連結されている。ロック部材５５は、アンカ支持部材４１に形成されたロック溝５６に係合しており、ロック部材５５がロック溝５６に係合することで、アンカ部材４２の上側への移動が阻止される。ロック溝３６は、アンカ部材４２の接地位置に対応する位置に形成されており、アンカ部材４２の接地位置への下降時には、ロック部材５５がロック溝５６に係合する。なお、アンカ部材４２は、図示しない付勢部材によってロック溝５６と係合する方向へ付勢されており、アンカ部材４２の下降時には、ロック部材５５が付勢部材の付勢力によってアンカ支持部材４１の外周部を摺動する。

（サブリフトアクチュエータ６０について）
図１に示されるように、サブリフトアクチュエータ６０は、フード８０の前後方向中間部における車幅方向両端部の下側にそれぞれ設けられている。サブリフトアクチュエータ６０は、シリンダ６１と、マイクロガスジェネレータ６２（広義には、ガス発生装置として把握される要素であり、以下、ＭＧＧ６２と称する）と、ピストンロッド６３と、を含んで構成されている。

シリンダ６１は、略上下方向を軸方向とする円筒状に形成されて、車両Ｖの車体に固定されている。具体的には、シリンダ６１は、側面視で上側へ向かうに従い前側へ若干傾斜している。ＭＧＧ６２は、シリンダ６１の下端部に嵌入されており、ＭＧＧ６２の作動時には、ＭＧＧ６２によって発生されたガスがシリンダ６１内に供給される。ＭＧＧ６２は、後述するＥＣＵ７０に電気的に接続されて、ＥＣＵ７０によってＭＧＧ６２の作動が制御される。

ピストンロッド６３は、シリンダ６１の軸方向に沿って延在されており、ピストンロッド６３の下部が、シリンダ６１内に移動可能に挿入されている。ピストンロッド６３の上端部は、フード８０の下側に隣接して配置されている。そして、詳細については後述するが、サブリフトアクチュエータ６０は、リフト機構２０と同時に作動して、リフト機構２０と協働して、フード８０を第２持上位置に持上げるようになっている。

（ＥＣＵ７０について）
図２に示されるように、ＥＣＵ７０は、前述したＭＧＧ２７、４７、６２に電気的に接続されて、ＥＣＵ７０によって、ＭＧＧ２７、４７、６２の作動制御を行う。また、ＥＣＵ７０には、衝突検知部としての第１衝突検知センサ７１、第２衝突検知センサ７２、及び第３衝突検知センサ７３が電気的に接続されており、これらセンサから出力された検知信号に基づいて、ＥＣＵ７０がＭＧＧ２７、４７、６２を作動させるか否かを判定するようになっている。

第１衝突検知センサ７１は、車両Ｖの前端部に設けられたバンパビーム９６の前側に配置されている。第１衝突検知センサ７１は、車両幅方向に延在された長尺中空状の圧力チューブ７１Ａと、圧力チューブ７１Ａの長手方向両端部に設けられた圧力センサ７１Ｂと、を含んで構成されている。そして、衝突体が車両Ｖの前端部に衝突したときには、圧力チューブ７１Ａが押し潰されることで圧力チューブ７１Ａ内の圧力が変化して、圧力センサ７１Ｂが、圧力チューブ７１Ａ内の圧力変化に応じた信号をＥＣＵ７０へ出力するようになっている。

第２衝突検知センサ７２は、車両Ｖの前部において前後方向に延在された左右一対のフロントサイドフレーム９７の前端部にそれぞれ設けられている。第２衝突検知センサ７２は、加速度センサとして構成されており、車両に入力された加速度に応じた信号をＥＣＵ７０へ出力するようになっている。

第３衝突検知センサ７３は、ステレオカメラ７３Ａ及びミリ波レーダ装置７３Ｂによって構成されている。ステレオカメラ７３Ａは、ウインドシールドガラス９４の上部における車幅方向中央付近に設けられている。ステレオカメラ７３Ａは、車両Ｖの前方側を撮影して、車両Ｖへの衝突体を検出すると共に、衝突体の画像データ等の測定データをＥＣＵ７０へ出力する。また、ステレオカメラ７３Ａは、検出した衝突体までの距離や車両Ｖと衝突体との相対速度等を測定し、測定データをＥＣＵ７０へ出力する。ミリ波レーダ装置７３Ｂは、車両Ｖの前端部のバンパグリル９５に設けられている。ミリ波レーダ装置７３Ｂは、衝突体の位置、距離、及び速度を測定して、測定データをＥＣＵ７０へ出力する。

ＥＣＵ７０は衝突判定部７０Ａを備えている。衝突判定部７０Ａは、第３衝突検知センサ７３からの検出結果に基づいて、車両Ｖの前面衝突の形態を判定する。具体的には、車両Ｖが衝突体の下側へ潜り込むアンダーライド衝突か否かを、衝突判定部７０Ａによって判定する。そして、車両Ｖの前面衝突形態がアンダーライド衝突であると判定した場合には、ＥＣＵ７０によって、リフト機構２０のＭＧＧ２７を高出力作動させると共に、サブリフトアクチュエータ６０のＭＧＧ６２を作動させるようになっている。さらに、車両Ｖへの衝突がアンダーライド衝突であると判定した場合には、ＥＣＵ７０は、第２衝突検知センサ７２からの出力結果に基づいて、左右のアンカ機構４０のＭＧＧ４７の一方又は両方を、リフト機構２０及びサブリフトアクチュエータ６０の作動後（ＭＧＧ２７、６２の作動開始後の所定時間経過後）に作動させるようになっている。

一方、車両Ｖの前面衝突形態がアンダーライド衝突でないと衝突判定部７０Ａが判定した場合には、衝突判定部７０Ａは、第１衝突検知センサ７１及び第３衝突検知センサ７３からの出力結果に基づいて、車両Ｖへの衝突体が人（歩行者）であるか否かを判定する。そして、車両Ｖへの衝突体が人である場合には、ＥＣＵ７０は、ＭＧＧ２７を低出力作動させて、リフト機構２０のみを作動させる。すなわち、サブリフトアクチュエータ６０及びアンカ機構４０の非作動状態を維持する。一方、車両Ｖへの衝突体が人以外の衝突体であると判定した場合には、ＥＣＵ７０は、ＭＧＧ２７、４７、６２の非作動状態を維持する。すなわち、リフト機構２０、アンカ機構４０、サブリフトアクチュエータ６０の非作動状態を維持する。

（作用効果）
次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。

リフト機構２０及びサブリフトアクチュエータ６０の非作動状態では、フード８０がエンジンルーム９１を閉塞した閉位置に配置されている（図１に示されるフード８０参照）。また、アンカ機構４０の非作動状態では、アンカ部材４２が車両Ｖの床下９０から下側へ突出しない位置に配置されている。そして、ＥＣＵ７０の衝突判定部７０Ａが、第１～第３衝突検知センサ７１～７３からの出力信号に基づいて、車両Ｖのアンダーライド衝突以外の前面衝突を検知し、且つ前面衝突の衝突体が人であると判定した場合には、ＥＣＵ７０の制御によって、リフト機構２０のＭＧＧ２７が低出力作動する。

これにより、図４に示されるように、リフト機構２０の持上駆動部２４が作動して、リフタ２２が第１持上位置に上昇する。具体的には、ＭＧＧ２７からパイプ２６内にガスが供給され、パイプ２６内のガス圧によって、ピストン２８が、パイプ２６の他端側へ移動すると共に、ボール２９を押圧して、ボール２９がピストン２８共にパイプ２６の他端側へ移動する。このため、リフト機構２０のピニオン３１及び伝達ギヤ３２が回転して、伝達ギヤ３２に噛合されたラック３３が上昇する。よって、リフタ２２が初期位置から上昇して、リフタ２２及びフード８０の後端部が第１持上位置に持上げられる。具体的には、フード８０の前端部では、ストライカ８４の下端部がフードロック装置８６に係止されているため、側面視でフード８０がストライカ８４の下端部を中心として回転するように、フード８０の後端部が持ち上がる。その結果、フード８０の後端部の下側に空間を形成した状態で、前面衝突時にフード８０上に倒れ込む人（歩行者）を、第１持上位置に持上げられたフード８０によって受け止める。

一方、ＥＣＵ７０の衝突判定部７０Ａが、第１～第３衝突検知センサ７１～７３からの出力信号に基づいて、車両Ｖのアンダーライド衝突を検知した場合には、ＥＣＵ７０の制御によって、リフト機構２０のＭＧＧ２７が高出力作動すると共に、サブリフトアクチュエータ６０のＭＧＧ６２が作動する。

これにより、上述と同様に、リフト機構２０の持上駆動部２４が作動して、リフタ２２が上昇する。このときには、ＭＧＧ２７が高出力作動するため、図５に示されるように、リフタ２２が第２持上位置に持上げられる。さらに、サブリフトアクチュエータ６０では、ＭＧＧ６２によって発生したガスがサブリフトアクチュエータ６０のシリンダ６１に供給されて、シリンダ６１内のガス圧によって、ピストンロッド６３が、上昇すると共に、フード８０の前後方向中間部を持上げる。これにより、リフト機構２０及びサブリフトアクチュエータ６０によって、フード８０の後端部が第２持上位置に持上げられて、正面視で、フード８０がウインドシールドガラス９４を隠すように配置される。よって、第２持上位置に持上げられたフード８０によって、衝突体Ｃ（図５参照）を受けて、車両Ｖに入力される衝突エネルギを吸収する。

また、ＥＣＵ７０の衝突判定部７０Ａは、第２衝突検知センサ７２の出力信号から、車幅方向における衝突体Ｃの車両Ｖへの衝突位置を判定し、判定結果に基づいて、アンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。具体的には、衝突体Ｃが車両Ｖの左部又は右部に衝突した場合には、ＭＧＧ２７及びＭＧＧ６２の作動後に、左側又は右側のアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。すなわち、衝突体Ｃが車両Ｖの車幅方向中央部に対してずれた位置で衝突した場合には、車両Ｖの車幅方向中央部に対して衝突側のアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。一方、衝突体Ｃが車両Ｖの略車幅方向中央部に衝突した場合には、ＭＧＧ２７及びＭＧＧ６２の作動後に、左右一対のアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。

これにより、アンカ機構４０のアンカ駆動部４４が作動し、アンカ部材４２が初期位置から下降して車両Ｖの床下から突出する。具体的には、ＭＧＧ４７からパイプ４６内にガスが供給されて、パイプ４６内のガス圧によって、ピストン４８が、パイプ４６の他端側へ移動すると共に、ボール４９を押圧して、ボール４９がピストン４８と共にパイプ４６の他端側へ移動する。このため、アンカ機構４０のピニオン５１及び伝達ギヤ５２が回転して、伝達ギヤ５２に噛合されたラック５３が下降する。その結果、アンカ部材４２が初期位置から下降し、アンカ部材４２の下端部が地面ＧＲに当接する。これにより、地面ＧＲから上側への反力が、アンカ部材４２及びアンカ支持部材４１に作用し、当該反力が、アンカ支持部材４１からリフト機構２０のリフタ２２及びリフタ支持部材２１に伝達されて、フード８０を介して衝突体Ｃに作用する。

以上説明したように、乗員保護装置１０は、リフト機構２０を備えており、リフト機構２０は、フード８０の後端部に連結されたリフタ２２と、リフタ２２に駆動力を付与する持上駆動部２４と、を含んで構成されている。そして、ＥＣＵ７０の衝突判定部７０Ａがアンダーライド衝突であることを判定したときには、ＥＣＵ７０によって持上駆動部２４が作動してリフタ２２が第２持上位置に上昇すると共に、フード８０の後端部がリフタ２２によって持上げられる。また、リフタ２２の第２持上位置では、上下方向においてフード８０の後端部が乗員Ｐの頭部と重なる位置に配置される。このため、衝突体Ｃの下側を潜り込むようなアンダーライド衝突時において、フード８０を衝立として機能させることができる（図５参照）。よって、アンダーライド衝突時において、第２持上位置に持上げられたフード８０を衝突体Ｃに衝突させて、衝突体Ｃが車両Ｖのキャビン側へ侵入することをフード８０によって抑制できる。すなわち、アンダーライド衝突時において、衝突体Ｃとのラップ量を増大させることができると共に、アンダーライド衝突時の衝突エネルギをフード８０及びリフト機構２０によって吸収することができる。したがって、アンダーライド衝突時における乗員Ｐに対する保護性能を向上できる。

また、乗員保護装置１０では、ＥＣＵ７０の衝突判定部７０Ａが人（歩行者）との前面衝突であることを判定したときには、ＥＣＵ７０によってリフト機構２０のＭＧＧ２７を低出力作動させて、リフタ２２によってフード８０の後端部を第１持上位置に持上げる。一方、ＥＣＵ７０の衝突判定部７０Ａがアンダーライド衝突であることを判定したときには、上述のように、ＥＣＵ７０によってリフト機構２０のＭＧＧ２７を高出力作動させて、リフタ２２によってフード８０の後端部を第２持上位置に持上げる。すなわち、乗員保護装置１０は、フード８０に対する持上高さを２段階に設定可能に構成されており、前面衝突形態に応じて、フード８０の機能を変更することができる。換言すると、アンダーライド衝突時では、衝突体からの衝突エネルギをフード８０によって吸収してフード８０を乗員Ｐに対する保護部材として機能させ、人（歩行者）との前面衝突時には、フード８０上に倒れ込む人（歩行者）の衝突エネルギを吸収して、フード８０を人（歩行者）に対する保護部材として機能させることができる。以上により、アンダーライド衝突時に衝突エネルギを吸収できる乗員保護装置１０を活用して、車両Ｖの人（歩行者）との前面衝突時にフード８０上に倒れ込む人（歩行者）を保護することができる。

また、リフト機構２０の下側には、アンカ機構４０が設けられており、アンカ機構４０は、アンカ部材４２と、アンカ部材４２に駆動力を付与するアンカ駆動部４４と、を含んで構成されている。そして、アンダーライド衝突時には、ＥＣＵ７０によってアンカ駆動部４４が作動してアンカ部材４２が車両Ｖの床下９０から下側へ突出して地面ＧＲに当接する。これにより、地面ＧＲからアンカ機構４０に作用する上側への反力を、リフト機構２０に伝達させて、フード８０の後端部を介して衝突体Ｃに作用させることができる。また、衝突体Ｃからフード８０に作用する衝突荷重を、リフト機構２０及びアンカ機構４０によって地面ＧＲに伝達することができる。したがって、乗員Ｐに対する保護性能を効果的に向上することができる。

また、ＥＣＵ７０は、リフト機構２０のＭＧＧ２７の作動後に、アンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。これにより、アンダーライド衝突時において、車両Ｖの状態を安定化させつつ、フード８０から衝突体Ｃに反力を作用させることができる。すなわち、仮に、リフト機構２０のＭＧＧ２７の作動前にアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させた場合には、アンカ部材４２が地面ＧＲに当接したときに、車両Ｖの車輪９８が地面ＧＲから浮き上がる可能性がある。この場合には、車両Ｖの状態が不安定になり、フード８０から衝突体Ｃへの有効な反力を作用させることができなくなる可能性がある。これに対して、本実施形態では、リフト機構２０のＭＧＧ２７の作動後に、アンカ機構４０のＭＧＧ４７が作動する。このため、アンダーライド衝突初期では、車輪９８で車両Ｖを支持しつつ、第２持上位置に持上げられたフード８０を衝突体Ｃに衝突させて衝突体Ｃに反力を作用させ、アンダーライド衝突後期において、アンカ機構４０によって衝突体Ｃに対する反力を増加させることができる。したがって、アンダーライド衝突時において、車両Ｖの状態を安定化させつつ、フード８０から衝突体Ｃに反力を作用させることができる。

また、衝突体Ｃが車両Ｖの左部又は右部に衝突した場合には、左側又は右側のアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。すなわち、衝突体Ｃが車両Ｖの車幅方向中央部に対して車幅方向にずれて衝突したときには、車幅方向において衝突側のアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。一方、衝突体Ｃが車両Ｖの略車幅方向中央部に衝突した場合には、左側及び右側のアンカ機構４０のＭＧＧ４７を作動させる。これにより、衝突体Ｃに対する反力を効果的に作用させることができる。また、衝突体Ｃが車幅方向中央部に対して車幅方向にずれて衝突したときには、衝突側のアンカ機構４０のＭＧＧ４７のみが作動するため、車両Ｖに対してヨーイング挙動を誘発させることができる。これにより、車両Ｖに入力される衝突エネルギを車両Ｖのヨーイング挙動に変換させることができる。その結果、アンダーライド衝突時における車両Ｖの変形を抑制することができる。

また、サブリフトアクチュエータ６０が、フード８０の前後方向中間部における車幅方向両端部の下側に設けられている。そして、アンダーライド衝突時には、ＥＣＵ７０によって、サブリフトアクチュエータ６０が作動して、サブリフトアクチュエータ６０のピストンロッド６３によってフード８０が第２持上位置に持上げられる。これにより、アンダーライド衝突時に、第２持上位置に持上げられたフード８０の前後方向中間部をサブリフトアクチュエータ６０によって支持することができる。よって、アンダーライド衝突時における、フード８０に対する支持性能を向上することができると共に、衝突体Ｃのフード８０への衝突時に、フード８０に入力された衝突荷重を分散して車両Ｖの車体に伝達することができる。

また、リフト機構２０の持上駆動部２４は、持上用アクチュエータ２５を有しており、持上用アクチュエータ２５は、ＥＣＵ７０によって作動するＭＧＧ２７を有している。これにより、アンダーライド衝突時に、リフト機構２０を瞬時に作動させて、リフタ２２を第１持上位置又は第２持上位置に持上げることができる。また、リフト機構２０の持上駆動部２４は、ピニオン３１と、ピニオン３１の第２ピニオンギヤ３１Ｂに噛合された伝達ギヤ３２と、伝達ギヤ３２に噛合されリフタ２２に形成されたラック３３と、を含んで構成されている。そして、伝達ギヤ３２が第２ピニオンギヤ３１Ｂよりも大径に構成されている。これにより、持上用アクチュエータ２５の駆動力を増幅させてリフタ２２に伝達できる。したがって、フード８０を良好に持上げることができる。

１０ 乗員保護装置
２０ リフト機構（持上機構）
２２ リフタ（持上部材）
２４ 持上駆動部
４０ アンカ機構
４２ アンカ部材
４４ アンカ駆動部
７０ ＥＣＵ（制御部）
７０Ａ 衝突判定部
７１ 第１衝突検知センサ（衝突検知部）
７２ 第２衝突検知センサ（衝突検知部）
７３ 第３衝突検知センサ（衝突検知部）
８０ フード

Claims (3)

1. 車両の前面衝突を検知する衝突検知部と、
   前記衝突検知部の検知結果に基づいて車両の前面衝突がアンダーライド衝突であるか否かを判定する衝突判定部を有する制御部と、
   車両の前部に設けられたフードの後端部の車両下側に配置された持上部材と前記持上部材に駆動力を伝達する持上駆動部とを含んで構成された持上機構と、
   を備え、
   前記衝突判定部が前記アンダーライド衝突であることを判定したときには、前記持上機構により前記フードの後端部を持上げる乗員保護装置。
2. 前記持上機構の車両下側には、アンカ機構が設けられており、
   前記アンカ機構は、
   作動することで車両の床下から車両下側へ突出するアンカ部材と、
   前記アンカ部材に駆動力を伝達するアンカ駆動部と、
   を含んで構成され、
   前記衝突判定部が前記アンダーライド衝突であることを判定したときには、前記制御部によって前記アンカ駆動部が作動して前記アンカ部材が車両の床下から車両下側へ突出して地面に当接する請求項１に記載の乗員保護装置。
3. 前記持上機構は、車両上下方向において前記フードの後端部が乗員の頭部と重なる位置に配置されるように前記フードの後端部を持上げる請求項１又は請求項２に記載の乗員保護装置。
   

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